Jak vybrat správný průmyslový servomotor pro moji aplikaci?

1. Definujte potřeby vaší aplikace

Nejprve musíte hluboce porozumět scénáři vaší aplikace. Položte si tyto otázky:

• Typ pohybu : Vyžaduje vaše aplikace nepřetržité otáčení, vratný pohyb nebo přesné polohování? To určí požadavky na rychlost, točivý moment a přesnost.

• Charakteristiky zatížení : Jak těžký je náklad, který je třeba řídit? Je zatížení setrvačné nebo konstantní? To přímo ovlivňuje požadovaný točivý moment.

• Pracovní cyklus : Bude motor pracovat nepřetržitě nebo přerušovaně? Jak dlouho trvají fáze zrychlení, konstantní rychlosti a zpomalení během pracovního cyklu? To určuje požadavky na odvod tepla a přetížitelnost motoru.

• Podmínky prostředí : V jakém prostředí bude motor fungovat? Existuje vysoká teplota, vysoká vlhkost, prach nebo korozivní chemikálie? Tyto faktory ovlivní stupeň ochrany motoru (IP) a výběr materiálu.

2. Základní technické parametry

Po jasném pochopení vaší aplikace můžete začít vyhodnocovat technické parametry servomotor .

a. Točivý moment

Točivý moment je primární parametr při výběru servomotoru. Je rozdělena do tří typů:

• Jmenovitý točivý moment : Točivý moment, který může motor nepřetržitě vydávat při svých jmenovitých otáčkách. To je točivý moment, který budete potřebovat za normálních provozních podmínek.

• Špičkový točivý moment : Maximální krouticí moment, který může motor vydat po krátkou dobu při přetížení. To je zásadní pro zvládnutí startu, zrychlení nebo náhlých změn zatížení. Zajistěte, aby špičkový točivý moment motoru odpovídal maximálnímu okamžitému požadovanému točivému momentu vaší aplikace.

• Udržení točivého momentu : V některých aplikacích, jako jsou ty, které vyžadují, aby motor po ztrátě výkonu udržel svou polohu, je přídržný moment kritický.

Výpočet točivého momentu: Přesný výpočet točivého momentu musí vzít v úvahu setrvačnost zátěže, tření, gravitaci a momenty zrychlení/zpomalení. K tomu můžete použít profesionální softwarové nástroje nebo vzorce a obecně se doporučuje zahrnout 20-30% bezpečnostní rezervu.

b. Rychlost

Rychlost je také kritickým faktorem. Potřebujete vědět:

• Jmenovitá rychlost : Rychlost, při které může motor pracovat nepřetržitě a stabilně.

• Maximální rychlost : Nejvyšší rychlost, kterou může motor dosáhnout. Ujistěte se, že tato hodnota splňuje požadavky vaší aplikace, zejména ve scénářích, které vyžadují rychlou odezvu.

C. Přizpůsobení setrvačnosti

Přizpůsobení setrvačnosti je jedním z nejsnáze přehlížených, avšak rozhodujících aspektů výběru a servomotor .

• Teoreticky , optimální poměr shody je obvykle 1:1.

• Prakticky , u pevných spojů je doporučený poměr obvykle mezi 3:1 a 5:1. U zátěží s vysokou setrvačností může být tento poměr o něco vyšší, ale příliš vysoký poměr (např. nad 10:1) může znesnadnit vyladění systému, způsobit vibrace nebo dokonce vést k nestabilitě.

d. Zařízení pro zpětnou vazbu

Zpětnovazební zařízení je srdcem přesného řízení servosystému. Mezi běžné typy patří:

• Kodér : Poskytuje informace o poloze a rychlosti. Vyšší rozlišení vede k lepší přesnosti polohování. Každý z inkrementálních a absolutních kodérů má své klady a zápory; první je levnější, ale vyžaduje opětovné najetí po výpadku napájení, zatímco druhý nikoli.

• Řešitel : Funguje stabilněji v drsném prostředí (vysoké teploty, vibrace), ale obvykle má nižší rozlišení než kodér.

3. Systémová integrace a kompatibilita

Výběr a servomotor není jen o výběru samotného motoru; jde také o zvážení jeho kompatibility s celým řídicím systémem.

• Servopohon : Ujistěte se, že motor a servopohon jsou kompatibilní, ideálně od stejné značky nebo s certifikovanou kompatibilitou. Měnič musí poskytovat dostatečný proud a napětí k napájení motoru a podporovat požadované režimy řízení (např. řízení polohy, rychlosti nebo točivého momentu).

• Ovladač : Zkontrolujte, zda servomotor a měnič může komunikovat s vaším hlavním řídicím systémem (PLC, IPC atd.). Mezi běžné komunikační protokoly patří EtherCAT, Profinet a CANopen.

• Hodnocení IP : Vyberte odpovídající hodnocení IP na základě vašeho pracovního prostředí. Například IP65 nebo IP67 se obvykle používají v prašném nebo vlhkém prostředí.

Závěr

Výběr správného průmyslového servomotor je systematický proces, který vyžaduje komplexní vyhodnocení potřeb aplikace, klíčových technických parametrů a kompatibility s celým řídicím systémem. Doporučujeme spolupracovat s profesionálními dodavateli nebo inženýry, abyste využili jejich odborných znalostí a technické podpory k přesným výpočtům a výběru a zajistili, že vaše automatizované zařízení bude fungovat efektivně a stabilně.